KR100938952B1 - 식품 가공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컨베이어상에서 이송되는 피가공물을 정확하게 픽업하여, 순서대로 좁은 공간에 배열하여 충분한 체류시간을 확보하여 냉각, 냉동, 건조 기타 가공할 수 있도록 된 식품 가공장치에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 전단컨베이어(10)에 연결되며 이송되는 판형 식품 피가공물(2)을 픽업하여 냉각, 냉동, 건조 기타 가공처리하는 장치에 있어서, 상승부(21a) 및 하강부(21b)가 교호로 구비되며 다수의 거치핀(26a)이 돌출된 포크부재(26)가 횡방향으로 일정간격으로 다수 장착된 승강컨베이어(20)를 포함하며, 상기 전단컨베이어(10) 상에서 간격을 두고 이송된 피가공물(2)을 상기 승강컨베이어(20)의 전환부(25)에서 포크부재(26)에 의해 픽업하여 거치핀(26a) 사이에 삽입하여 상승 및 하강하면서 확보된 체류시간에 피가공물(2)을 냉각, 냉동, 건조 기타 가공처리하는 식품 가공장치가 제공된다.
식품, 판어묵, 컨베이어, 스프로켓, 곡률반경

Description

식품 가공장치 {Food Processing apparatus}
본 발명은 식품 가공장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 판어묵 자동생산라인 상의 어묵냉각기와 같은 식품가공장치에 적용되며, 컨베이어상에서 간격을 두고 고속으로 이송되는 피가공물을 정확하게 픽업하여, 좁은 공간에서 충분한 체류시간을 확보하여 냉각, 냉동, 건조 기타 가공할 수 있도록 된 새로운 구조의 식품 가공장치에 대한 것이다.
가공식품으로서 어묵은 봉형상의 것과 납짝한 판형상의 판어묵이 있다. 이러한 판어묵을 자동생산라인에서 생산하기 위해서는 먼저, 재료를 섞는 믹서와, 혼합된 재료를 판형태로 성형하는 성형기, 성형된 판어묵을 컨베이어벨트를 따라 이송하면서 기름에 튀기는 후라이어, 튀겨진 재료로부터 기름을 빼내는 탈유기를 거치게 된다. 이와 같이 기름에 튀겨서 탈유기를 거친 어묵의 온도는 매우 높기 때문에, 어묵을 포장하기에 앞서 냉각기를 거치게 된다.
그런데, 종래의 이러한 판어묵 자동생산라인을 통해 고속으로 대량 이송되는 고온의 튀긴 어묵을 포장가능한 온도로 냉각하기 위해서는 공랭식 냉각기를 사용하게 되는데, 납짝한 판어묵을 컨베이어벨트에 깔아서 소정의 온도까지 냉각하기 위해서는 대단히 긴 냉각라인이 필요하게 되므로, 설치공간을 크게 차지하는 문제점이 있었다. 아울러, 종래의 어묵자동생산라인에서는 어묵이 다단의 컨베이어벨트를 반복하여 옮겨내려오면서 이송되는 동안 이송 위치에 변동이 생기고, 구부러지거나, 접혀서 각각의 가공공정에 정확한 타이밍에 투입되지 못하여 수율이 낮아지거나 불량이 발생되고, 이송 중에 어묵이 서로 겹쳐지기도 하므로, 최종적으로 포장용기에의 투입공정을 자동화할 수 없어서, 수작업에 의존하고, 많은 사람이 필요하여 인건비가 상승하는 등의 문제점이 있었다.
이상은 어묵자동생산라인을 예시하여 설명하였으나, 이러한 문제점은 판어묵 이외의 납작한 형태의 판형 식품의 자동생산라인의 냉각, 냉동, 건조 등의 다른 가공공정에서도 문제될 수 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 식품 자동생산라인의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 컨베이어상에서 간격을 두고 고속으로 이송되는 판형의 피가공물을 정확하게 픽업 이송하면서, 좁은 공간에서 충분한 체류시간을 확보하여 냉각, 냉동, 건조 기타 가공할 수 있도록 된 새로운 구조의 식품 가공장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 전단컨베이어(10)에 연결되며 이송되는 판형 식품 피가공물(2)을 픽업하여 냉각, 냉동, 건조 기타 가공처리하는 장치에 있어서, 상기 전단컨베이어(10)는 간격을 두고 배치된 다수열의 라인벨트(11)로 이루어지고, 이 전단컨베이어(10)의 후단에는, 상측의 이송부(21)와 하측의 반송부(24)를 갖는 루프형상으로 구성되고 다수의 거치핀(26a)이 돌출된 포크부재(26)가 횡방향으로 일정간격으로 다수 장착된 승강컨베이어(20)이 연결되며, 상기 승강컨베이어(20)의 반송부(24)에서 이송부(21)로 전환되는 전환부(25)에는 전환스프로켓(25a)이 구비되고, 상기 전단컨베이어(10)의 라인벨트(11)는 후단이 상기 전환부(25)를 향하도록 배치되며, 각 거치핀(26a)은 전단컨베이어(10)의 라인벨트(11)의 사이공간을 통해 하측에서 상측으로 상승되도록 배치되어, 상기 전단컨베이어(10) 상에서 간격을 두고 이송된 피가공물(2)을 상기 승강컨베이어(20)의 전환부(25)에서 포크부재(26)에 의해 픽업하여 거치핀(26a) 사이에 삽입하여 피가공물(2)을 냉각, 냉동, 건조 기타 가공처리하는 것을 특징으로 하는 식품 가공장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 승강컨베이어(20)는 상승부(21a)에서 하강부(21b)로 방향전환되는 상부만곡부(22)의 곡률반경(R1)보다 하강부(21b)에서 상승부(21a)로 방향전환되는 하부만곡부(23)의 곡률반경(R2)이 더 크게 형성되어, 상기 하부만곡부(23)를 통과하는 승강컨베이어(20)의 포크부재(26) 및 그 사이에 삽입된 피가공물(2)이 서로 간섭되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 식품 가공장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 승강컨베이어(20)의 이송부(21)는 상승부(21a) 및 하강부(21b)가 교호로 구비되며, 상기 승강컨베이어(20)는 상부만곡부(22)에 설치된 상부스프로켓(22a)과, 하부만곡부(23)에 설치된 하부스프로켓(23a)과, 이들 스프로켓(26,28)에 맞물려 상기 포크부재(26)를 이송하는 체인(27)을 포함하며, 상기 하부스프로켓(23a)은 상기 상부스프로켓(22a)에 비해 하강부(24)에 직경이 큰 것을 특징으로 하는 식품 가공장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 승강컨베이어(20)는 챔버(30) 내부에 설치되고, 상기 챔버(30)는 전실(31)과 후실(32)로 구획되며, 상기 후실(32)에는 냉각공기토출구(34)가 형성된 것을 특징으로 하는 식품 가공장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 승강컨베이어(20)의 전방에는 투입되는 다수열의 라인벨트(43)로 이루어지며 인접하는 컨베이어에 비해 상대적으로 빠른 속도로 진행하는 투입컨베이어(42)와, 이 투입컨베이어(42)의 라인벨트(43) 사이로 통과되는 다수의 돌출핀(45)이 축부재(44) 상으로 방사상으로 장착되어 회전되는 정렬기(40)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 식품 가공장치가 제공된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 컨베이어(10)를 타고 이송되는 판어묵과 같은 판형 식품 피가공물(2)을 승강컨베이어(20)에 부착된 포크부재(26)로 픽업하여 거치핀(26a) 사이에 삽입하여 책꽂이에 책을 꽂듯이 하여 상당히 작은 공간에서 상승 및 하강하면서 이송하므로, 좁은 공간 내에서 충분한 체류시간을 확보하면서, 적절한 가공처리, 예를 들면 냉각, 냉동, 건조 등의 필요한 처리를 행할 수 있어서, 식품제조공장의 설치공간을 줄일 수 있다. 특히, 전단컨베이어(10)의 라인벨트(11)는 후단이 상기 전환부(25)를 향하도록 배치되며, 각 포크부재(26)의 거치핀(26a)은 전단컨베이어(10)의 라인벨트(11)의 사이공간을 통해 하측에서 상측으로 상승되도록 배치되어, 체인(27)에 의해 전환스프로켓(25a)의 둘레부를 따라 회동되면서 간격이 벌어지는 포크부재(26)의 사이에 피가공물(2)인 판어묵을 투입하도록 구성되므로, 각 포크부재(26)의 사이로 판어묵을 원활히 투입할 수 있는 장점이 있다. 즉, 상기 포크부재(26)는 간격이 좁게 배치되어 포크부재(26)의 사이로 피가공물(2)인 판어묵을 투입할 때 판어묵이 포크부재(26)의 거치핀(26a)에 걸리는 일이 발생될 수 있으나, 상기 전단컨베이어(10)는 상기 전환스프로켓(25a)의 둘레부를 따라 회동되어 간격이 벌어지는 포크부재(26)의 사이로 피가공물(2)을 투입할 수 있도록 배치되어, 피가공물(2)이 거치핀(26a)에 걸리지 않고 원활히 포크부재(26)의 사이로 투입되도록 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 승강컨베이어(20)의 상부만곡부(22)보다 하부만곡부(23)의 곡률반경(R2)을 크게 함으로써, 포크부재(26)와 그 사이에 삽입된 피가공물(2)이 서로 간섭되지 않으면서도, 상승부(21a)와 하강부(21b)의 간격을 최대한 좁힘으로써, 장치의 점유공간을 최대한 줄일 수 있다. 또한, 상부만곡부(22)에 상부스프로켓(22a)을 설치하고, 하부만곡부(23)에는 상기 상부스프로켓(22a)보다 큰 직경의 하부스프로켓(23a)을 갖도록 구성함으로써, 승강컨베이어(20)의 구조가 간단하면서도 앞,뒤 제품간격과 순서를 확실하게 지킬 수 있다.
또한, 이러한 승강컨베이어(20)를 이용하여 피가공물을 냉각처리하는 경우에는, 승강컨베이어(20)를 챔버(30) 내에 설치하고, 이 챔버(30)를 상온에 방치시키는 예비냉각실인 전실(31)과, 강제로 냉각공기를 토출하는 강제냉각실인 후실(32)로 구분함으로써, 튀김기인 후라이어를 거쳐서 이송되는 고온의 어묵을 일차적으로 서서히 냉각시키고, 이어서 강제 냉각시킴으로써, 급격한 온도하강에 따른 수증기의 발생 등의 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 승강컨베이어(20)의 전방에는 다수의 라인벨트(43)로 이루어지고 인접하는 컨베이어보다 고속으로 전진되는 투입컨베이어(42)를 구비하고, 이 투입컨베이어(42)의 라인벨트(43) 사이로 통과되는 다수의 돌출핀(45)이 방사상으로 연장된 축부재(44)로 이루어진 정렬기(40)를 더 구비함으로써, 복수 열로 컨베이어라인 상에서 이송되는 판어묵 등의 식품 피가공물이 어떠한 이유로 이송위치에 편차가 생기더라도, 투입컨베이어(42)로 고속 이송하여, 정렬기(40)의 축부재(44)에 맞닿아 잠시 대기하면서 정렬된 후에, 회전하면서 다음번 공정으로 투입될 수 있어서, 피가공물의 이송속도나 배출시 이송위치의 편차를 없애서 원활하게 이송되는 자동화라인이 가능하게 된다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예가 적용된 판어묵 자동생산라인의 개략 정면도 및 평면도이고, 도 3은 주요부의 구성을 보여주는 정면도이고, 도 4와 도 5는 주요부의 사시도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 도시안된 믹서와 성형기의 다음 단에, 메쉬컨베이어를 타고 이송되는 어묵을 기름에 튀기는 후라이어(4)와, 이 후라이어(4)를 거치면서 발생된 이송속도 또는 위치 편차를 없애는 정렬기(40)와, 기름을 빼주는 탈유기(6)가 순차로 배치되며, 이 탈유기(6)의 후단에는 전단컨베이어(10)가 배치된다. 이러한 판어묵 제조장치는 다양한 종류의 컨베이어기구가 서로 연결되어 자동생산라인을 이루며 대체로 피가공물인 판어묵 반제품이 2열 이상으로 일정한 간격을 두고 고속으로 이송된다.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 전단컨베이어(10)는 간격을 두고 배치된 다수열의 라인벨트(11)로 이루어진다. 그리고 이 전단컨베이어(10)의 후단에는 상측의 이송부(21)와 하측의 반송부(24)를 갖는 루프형상으로 구성되어 상기 이송부(21)에 올려진 피가공물(2)을 이송할 수 있도록 된 승강컨베이어(20)가 연결된다. 그리고, 상기 승강컨베이어(20)의 이송부(21)는 상승부(21a) 및 하강부(21b)가 교호로 배치되며, 상승부(21a)에서 하강부(21b)로 방향전환되는 상부만곡부(22)와, 하강부(21b)에서 상승부(21a)로 방향전환되는 하부만곡부(23)를 포함한다. 바람직하게는, 상부만곡부(22)에는 상부스프로켓(22a)이 구비되고 하부만곡부(23)에는 하부스프로켓(23a)이 구비되며, 반송부(24)에서 이송부(21)로 전환되는 전환부(25)에는 전환스프로켓(25a)이 구비된다. 이때, 이들 스프로켓(22a,23a,25a)은 좌우 한 쌍씩 동축적으로 이격배치되고, 이들 스프로켓(22a,23a,25a)에는 좌우 한 쌍의 체인(27)이 감긴다.
이 좌우 한 쌍의 체인(27)에는 다수의 거치핀(26a)이 형성된 빗살모양으로 형성된 포크부재(26)가 촘촘한 간격으로 횡방향으로 배치되어 장착된다. 바람직하게는 전단컨베이어(10)의 라인벨트(11)는 후단이 상기 전환부(25)를 향하도록 배치되며, 각 거치핀(26a)은 전단컨베이어(10)의 라인벨트(11)의 사이공간을 통해 하측에서 상측으로 상승되도록 배치된다. 이때, 상기 전환부(25)를 통과하는 포크부재(26)는 체인(27)에 의해 전환스프로켓(25a)의 둘레부를 따라 회동되면서 간격이 벌어진 후 상기 이송부(21)에서 다시 간격이 좁아지게 된다. 따라서, 전단컨베이어(10)에 의해 이송된 피가공물(2)인 어묵이, 상기 전환부(25)를 지나면서 간격이 벌어진 포크부재(26)의 사이로 공급되어 거치핀(26a)에 올려져 픽업된 후, 전환부(25)를 통과하여 간격이 좁혀진 포크부재(26)의 거치핀(26a) 사이에 끼워져 이송된다.
그런데 상부스프로켓(22a)으로 이루어지는 상부만곡부(22)의 곡률반경(R1)에 비해 하부스프로켓(23a)으로 이루어지는 하부만곡부(23)의 곡률반경(R2)이 더 크다. 이 하부만곡부(23)의 곡률반경(R2)은 체인(27)의 외측면에 장착된 포크부재(26)와, 그 사이에 끼워져서 이송되는 피가공물(2)인 판어묵이 하부만곡부(23)에서 내향만곡되면서 간격이 좁혀지더라도 서로 중첩 또는 간섭되지 않도록 하는 규격으로 제작된다. 이와 같이 상부만곡부(22)의 곡륙반경을 상대적으로 작게 하고 하부만곡부(23)의 곡률반경을 상대적으로 크게 함으로써 승강컨베이어(20) 전체가 차지하는 공간을 줄이면서도, 포크부재(26)의 간섭없이 원활한 이송이 가능하고, 아울러 피가공물이 승강컨베이어(20)를 통과되는 체류시간을 늘려서, 냉각, 냉동, 건조 등의 필요한 가공에 소요되는 시간을 확보할 수 있다.
도시된 실시예는 어묵 냉각기에 적용된 경우를 보여주는데, 이를 위해 승강컨베이어(20)를 냉각실을 이루는 챔버(30)에 내장하고, 이 챔버(30)는 전실(31)과 후실(32)로 구획한다. 전실(31)은 피가공물을 상온을 거치면서 서서히 냉각시키는 곳이고, 후실(32)은 냉각공기토출구(34)가 형성되어 강제로 냉각시키는 곳이다. 이와 같이 냉각실을 전실(31)과 후실(32)로 구획함으로서, 전단계인 후라이어(4)에서 뜨겁게 가열된 판어묵을 급속 냉각할 때 발생되는 수증기 등으로 인한 작업현장의 문제점을 방지할 수 있어서 유리하다.
도시된 실시예의 챔버(30)는 냉각실로 구성되었으나, 생산되는 식품의 종류 및 공정에 따라 챔버(30)는 냉동실, 건조실, 기타 좁은 공간에서 충분한 체류시간을 요하는 다양한 가공처리실로 사용될 수 있을 것이다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 승강컨베이어(20)의 전방에는 정렬기(40)가 배치된다. 이 정렬기(40)는 다수열의 라인벨트(43)로 이루어진 투입컨베이어(42)와, 방사상의 돌출핀(45)이 형성된 축부재(44)로 이루어진다. 상기 투입컨베이어(42)는 인접하는 컨베이어기구에 비해 고속으로 전진하므로, 그 전단에서 피가공물이 어떠한 이유로 위치 또는 속도 편차가 발생하더라도, 먼저 이송된 피가공물(2)이 투입컨베이어(42)를 타고 고속으로 전진하여, 등속도로 회전하는 정렬기(40)의 축부재(44)까지 도달하므로, 2열 이상으로 이송되는 경우는 뒤따라 온 피가공물(2)이 도달할 때까지 대기한 후에 동일한 타이밍으로 돌출핀(45)에 의해 다음 단계로 넘겨지고, 1열로 이송되는 경우에도 속도 및 위치편차를 상쇄할 수 있어 서 이후의 자동생산라인에서 정확한 이송 및 처리가 가능하게 되어, 생산효율이 증대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 주요부의 정면도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예의 요부 구성도이다.

Claims (5)

  1. 전단컨베이어(10)에 연결되며 이송되는 판형 식품 피가공물(2)을 픽업하여 냉각, 냉동, 건조 기타 가공처리하는 장치에 있어서,
    상기 전단컨베이어(10)는 간격을 두고 배치된 다수열의 라인벨트(11)로 이루어지고,
    이 전단컨베이어(10)의 후단에는, 상측의 이송부(21)와 하측의 반송부(24)를 갖는 루프형상으로 구성되고 다수의 거치핀(26a)이 돌출된 포크부재(26)가 횡방향으로 일정간격으로 다수 장착된 승강컨베이어(20)이 연결되며,
    상기 승강컨베이어(20)의 반송부(24)에서 이송부(21)로 전환되는 전환부(25)에는 전환스프로켓(25a)이 구비되고, 상기 전단컨베이어(10)의 라인벨트(11)는 후단이 상기 전환부(25)를 향하도록 배치되며, 각 거치핀(26a)은 전단컨베이어(10)의 라인벨트(11)의 사이공간을 통해 하측에서 상측으로 상승되도록 배치되어,
    상기 전단컨베이어(10) 상에서 간격을 두고 이송된 피가공물(2)을 상기 승강컨베이어(20)의 전환부(25)에서 포크부재(26)에 의해 픽업하여 거치핀(26a) 사이에 삽입하여 피가공물(2)을 냉각, 냉동, 건조 기타 가공처리하는 것을 특징으로 하는 식품 가공장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 승강컨베이어(20)는 상승부(21a)에서 하강부(21b)로 방향전환되는 상부만곡부(22)의 곡률반경(R1)보다 하강부(21b)에서 상승부(21a)로 방향전환되는 하부만곡부(23)의 곡률반경(R2)이 더 크게 형성되어, 상기 하부만곡부(23)를 통과하는 승강컨베이어(20)의 포크부재(26) 및 그 사이에 삽입된 피가공물(2)이 서로 간섭되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 식품 가공장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 승강컨베이어(20)의 이송부(21)는 상승부(21a) 및 하강부(21b)가 교호로 구비되며, 상기 승강컨베이어(20)는 상부만곡부(22)에 설치된 상부스프로켓(22a)과, 하부만곡부(23)에 설치된 하부스프로켓(23a)과, 이들 스프로켓(22a,23a)에 맞물려 상기 포크부재(26)를 이송하는 체인(27)을 포함하며, 상기 하부스프로켓(23a)은 상기 상부스프로켓(22a)에 비해 하강부(24)에 직경이 큰 것을 특징으로 하는 식품 가공장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 승강컨베이어(20)는 챔버(30) 내부에 설치되고, 상기 챔버(30)는 전실(31)과 후실(32)로 구획되며, 상기 후실(32)에는 냉각공기토출구(34)가 형성된 것을 특징으로 하는 식품 가공장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 승강컨베이어(20)의 전방에는 투입되는 다수열의 라인벨트(43)로 이루어지며 인접하는 컨베이어에 비해 상대적으로 빠른 속도로 진행하는 투입컨베이어(42)와, 이 투입컨베이어(42)의 라인벨트(43) 사이로 통과되는 다수의 돌출핀(45)이 축부재(44) 상으로 방사상으로 장착되어 회전되는 정렬기(40)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 식품 가공장치.
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